DE767855C - Process for the catalytic conversion of aliphatic hydrocarbons into cyclic compounds - Google Patents

Process for the catalytic conversion of aliphatic hydrocarbons into cyclic compounds

Info

Publication number
DE767855C
DE767855C DEN43565D DEN0043565D DE767855C DE 767855 C DE767855 C DE 767855C DE N43565 D DEN43565 D DE N43565D DE N0043565 D DEN0043565 D DE N0043565D DE 767855 C DE767855 C DE 767855C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalytic conversion
aluminum oxide
aliphatic hydrocarbons
cyclic compounds
chromium oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEN43565D
Other languages
German (de)
Inventor
Willem Frederik Engel
Gerardus Hendricus Visser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Original Assignee
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bataafsche Petroleum Maatschappij NV filed Critical Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Application granted granted Critical
Publication of DE767855C publication Critical patent/DE767855C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/373Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation
    • C07C5/393Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation with cyclisation to an aromatic six-membered ring, e.g. dehydrogenation of n-hexane to benzene
    • C07C5/41Catalytic processes
    • C07C5/412Catalytic processes with metal oxides or metal sulfides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Verfahren zur katalytischen Uberführung aliphatischer Kohlenwasserstoffe in cyclische Verbindungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur katalytischen Umwandlung paraffinischer oder olefinischer Kohlenwasserstoffe mit mehr als g und höchstens etwa 12 Kohlenstoffatomen in cyclische Verbindungen, beispielsweise auf die Herstellung von Toluol aus n-Heptan oder n-Hepten, die Behandlung paraffinischer oder olefinischer Benzine zwecks Gewinnung von Benzinen mit höherer Octanzahl usw.Process for the catalytic conversion of aliphatic hydrocarbons in cyclic compounds The invention relates to a method for catalytic Conversion of paraffinic or olefinic hydrocarbons with more than g and at most about 12 carbon atoms in cyclic compounds, for example the production of toluene from n-heptane or n-heptene, the treatment of paraffinic or olefinic gasolines for the purpose of obtaining gasoline with a higher octane number, etc.

Es ist gefunden worden, daß bei der vorerwähnten Reaktion Katalysatoren, welche Aluminiumoxyd und Chromoxyd mit großer aktiver Oberfläche, welche aus ihren durch Fällung gewonnenen Hydroxyden hergestellt wurden, in besonderem Verhältnis und außerdem Alkaliverbindungen enthalten, besonders günstige Ergebnisse zu erzielen gestatten, insbesondere hinsichtlich einer sehr großen Umwandlungskapazität und einer langen Lebensdauer. Die besten Ergebnisse werden erhalten mit Katalysatoren, in welchen Aluminiumoxyd und Chromoxyd in einem Molekularverhältnis von (zo bis 40) : (go bis 6o) enthalten sind. Ferner ergab sich, daß die Reaktionstemperaturen zwischen etwa 400 und 6oo° liegen sollen.It has been found that in the aforementioned reaction catalysts, which aluminum oxide and chromium oxide with a large active surface, which from their Hydroxides obtained by precipitation were produced in a special ratio and also contain alkali compounds to achieve particularly favorable results allow, especially with regard to a very large conversion capacity and a long service life. The best results are obtained with catalysts in which aluminum oxide and chromium oxide in a molecular ratio of (zo to 40): (go to 6o) are included. It was also found that the reaction temperatures should be between about 400 and 600 °.

Die Anwesenheit von Alkaliverbindungen in den beim vorliegenden Verfahren verwendeten Katalysatoren verbessert die Wirksamkeit der Aluminiumoxyd-Chromoxyd-Katalysatoren wesentlich. Die Alkaliverbindungen können in verschiedenen Formen .verwendet werden, z. B. in der Form der Alkalihydroxyde, Alkalicarbonate, Alkalisulfate, Alkaliphosph.ate u. dgl. Die Alkalihydroxyde, -carbonate und -nitrate haben sich als besonders geeignet erwiesen. Andererseits sollen Alkalihalogenide vorzugsweise nicht verwendet werden, da diese weniger günstige Resultate ergeben. Es sollen jedoch auf ioolloleküle Aluminiumoxyd-Chromoxvd-Gemisch nicht mehr als etwa 3o, vorzugsweise ij bis 2o Atome Alkalimetall (Li, Na, K, Rb oder Cs) anwesend sein.The presence of alkali compounds in the present process The catalysts used improve the effectiveness of the aluminum oxide-chromium oxide catalysts essential. The alkali compounds can be used in various forms, z. B. in the form of alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkali metal sulfates, alkali metal phosphates and the like. The alkali hydroxides, carbonates and nitrates have themselves proved to be particularly suitable. On the other hand, alkali halides should be preferred should not be used as they will give less favorable results. It should, however no more than about 3o, preferably on 100 molecules of aluminum oxide-chromium oxide mixture ij to 20 atoms of alkali metal (Li, Na, K, Rb or Cs) must be present.

So wurde z. B. bei der Überführung von Heptan in cyclische Verbindungen bei 465= mittels verschiedener Mengen Kaliumnitrat in einem Katalysator, der aus 30 Molprozent A1.,0, und 7o Molprozent Cr., 0, bestand, gefunden, daß das Ansteigen der Zahl der Kaliumatome zuerst zu einer raschen Steigerung der in Aromaten umgewandelten Heptanmenge führte, wobei die höchste Ausbeute festgestellt wurde mit einer Menge Kaliumnitrat, die etwa 15 bis 2o K-Atomen auf ioo Mol des Oxydgemisches entsprach. Weiterer Zusatz von galiumnitrat verursachte ein rasches Absinken der Ausbeute. Beispiel i n-Heptan wurde mit einer Geschwindigkeit von io ccm (6,8g) je-Stunde bei =.16j- unter Atmosphärendruck .über -iS ccm- (16,1-) eines Gemisches aus 30 llolprozent ALO, und 7o JIoI-prozent Cr,03, das zu Pastillen von-etwa 5 mm gepreßt war und welchem auf ioo Moleküle Oxydgemisch 18 Atome Kalium (in Form von Kaliumnitrat) zugesetzt waren, geleitet. Die durchschnittliche Ausbeute, gemessen in einer Arbeitszeit von 4.6 Stunden, betrug 3i Gewichtsprozent aromatische Kohlenwasserstoffe, Jie im wesentlichen aus Toluol bestanden.So was z. B. in the conversion of heptane into cyclic compounds at 465 = by means of various amounts of potassium nitrate in a catalyst which consisted of 30 mole percent A1., 0, and 70 mole percent Cr., 0 , found that the increase in the number of potassium atoms first led to a rapid increase in the amount of heptane converted into aromatics, the highest yield being found with an amount of potassium nitrate corresponding to about 15 to 20 K atoms per 100 mol of the oxide mixture. Further addition of galium nitrate caused the yield to drop rapidly. Example i n-heptane was produced at a rate of 10 ccm (6.8 g) per hour at = .16j- under atmospheric pressure .above -iS ccm- (16.1-) of a mixture of 30 llol percent ALO, and 7o JIoI- percent Cr, 03, which was pressed into lozenges of about 5 mm and to which 18 atoms of potassium (in the form of potassium nitrate) were added for every 100 molecules of oxide mixture. The average yield, measured in a working time of 4.6 hours, was 31 percent by weight of aromatic hydrocarbons, consisting essentially of toluene.

Unter sonst gleichen Bedingungen, aber in Abwesenheit von Kalium wurde eine durchschnittliche Ausbeute von 22,5 Gewichtsprozent aromatischen Kohlen-,%-asserstoffena die hauptsächlich aus Toluol bestanden, festgestellt. Beispiel 2 n-Nonan wurde mit einer Geschwindigkeit von 20 ccm (i4,35 g) je Stunde bei .165- und Atmosphärendruck über 40 ccm (37 g) eines Gemisches aus 3o Molprozent Ah03 und 70 MOI-prozent Cr..,03, das zu Pastillen von etwa 5 mm gepreßt «-ar und 18 Atome Kalium (zugesetzt während der Herstellung in der Form -,-on Kaliumhydroxyd) auf je ioo g Oxydgemisch enthielt, geleitet.All other things being equal, but in the absence of potassium it was an average yield of 22.5 percent by weight aromatic carbons,% hydrocarbonsa which consisted mainly of toluene. Example 2 n-Nonane was with a rate of 20 cc (i4.35 g) per hour at .165 and atmospheric pressure over 40 ccm (37 g) of a mixture of 3o mol percent Ah03 and 70 MOI percent Cr .., 03, that pressed into lozenges of about 5 mm "-ar and 18 atoms of potassium (added during the production in the form of -, - contained potassium hydroxide) for every 100 g of oxide mixture, directed.

Das nach io Stunden erhaltene, bei gewöhnlicher Temperatur flüssige Umsetzungsprodukt stellte 83 Gewichtsprozent des Ausgangsmaterials dar; 71: Gewichtsprozent des Erzeugnisses waren Aromaten, f; Gewichtsprozent Olefine und 23 Gewichtsprozent Paraffine. Die Aromaten bestanden zu etwa 8o Gewichtsprozent aus ortho-lIethyläthylbenzol und zu et-,Va 2o Geicichtsprozent aus Aromaten mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen. Neben einer großen Menge Wasserstoff enthielten die gasförmigen Umsetzungsprodukte geringe Mengen 'Methan und Äthan.The reaction product obtained after 10 hours, which was liquid at ordinary temperature, represented 83 percent by weight of the starting material; 71: weight percent of product was aromatics, f; Weight percent olefins and 23 weight percent paraffins. The aromatics consisted of about 80 percent by weight of ortho-ethylethylbenzene and about 20 percent by weight of aromatics with fewer than 9 carbon atoms. In addition to a large amount of hydrogen, the gaseous reaction products contained small amounts of methane and ethane.

Das Verfahren gemäß Erfindung kann unter normalem, verringertem oder erhöhtem Druck (bis zu etwa io Atmosphären) durchgeführt werden.The method according to the invention can be performed under normal, reduced or elevated pressure (up to about 10 atmospheres).

Weiter muß beachtet «-erden, daß die Berührungszeiten mit dem Katalysator nicht zu kurz gewählt «erden, da sonst Olefine auf Kosten der Aromaten gebildet werden.It must also be noted that the contact times with the catalytic converter should not be chosen too short, otherwise olefins will be formed at the expense of aromatics will.

So soll z. B. bei Temperaturen zwischen 450 und 5oo- die Berührungszeit für die Bildung von Aromaten einige Sekunden, z. B. mehr als 5 Sekunden, betragen. Wenn die Umsetzung zur Überführung in cychsche Verbindungen jedoch bei stärker erhöhten Temperaturen durchgeführt- «-erden soll, z. B. zwischen 520 und 6oo ' und in Anwesenheit von Wasserstoff (beispiel-#reise 5 bis io Mo1 Wasserstoff auf i Hol Ausgangsmaterial), wobei der Druck 5 Atmosphären beträgt, kann die Berührungszeit wesentlich verkürzt werden, beispielsweise auf etwa o,5 Sekunden.So z. B. at temperatures between 450 and 500- the contact time for the formation of aromatics a few seconds, z. B. more than 5 seconds. If, however, the conversion into cychsche compounds is to be carried out at more elevated temperatures, e.g. B. between 520 and 600 'and in the presence of hydrogen (for example, 5 to 10 Mo1 hydrogen on 1 Hol starting material), the pressure being 5 atmospheres, the contact time can be significantly shortened, for example to about 0.5 seconds.

Wenn das Kohlenwasserstoffmaterial bei Durchführung der Reaktion zur Bildung cyclischer Verbindungen im Kreislauf zurückgeführt wird, ist es vorteilhaft, nach dem Überleiten über den Katalysator etwaige höhersiedende Stoffe aus dem Reaktionsprodukt zu entfernen, da gefunden worden ist, daß durch diese Maßnahme eine Verlängerung der Lebensdauer des Katalysators hervorgerufen wird.If the hydrocarbon material is used to carry out the reaction Formation of cyclic compounds is recycled, it is advantageous to after passing over the catalyst, any higher-boiling substances from the reaction product to remove, since it has been found that this measure is an extension the life of the catalytic converter.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur katalytischen Überführung von aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit mehr als 5 und höchstens etwa 12 Kohlensto#fatomen in cy clische Verbindungen unter Anwendung von Chromoxyd-Aluminiumoxvd-Katalysatoren bei Temperaturen oberhalb 4oo@, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kohlenwasserstoffe bei Temperaturen zwischen etwa 400 und etwa 6oo° mit einem Katalysator in Berührung bringt, der Aluminiumoxyd und Chromoxyd mit großer aktiver Oberfläche, welche aus ihren durch Fällung gewonnenen Hy droxyden hergestellt wurden, in einem Molekularverhältnis von (io bis 40) : (go bis 6o) enthält und außerdem einen Alkaligehalt bis zu 30, vorzugsweise 15 bis 2o Atome Alkalimetall auf ioo Moleküle Aluminiumoxvd und Chromoxyd aufweist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen «-orden französische Patentschriften Nr. 827 002, 838010, russische Patentschrift Nr. 46 gis.PATENT CLAIM: Process for the catalytic conversion of aliphatic Hydrocarbons with more than 5 and at most about 12 carbon atoms in cy clic compounds using chromium oxide-aluminum oxide catalysts Temperatures above 400 @, characterized in that the hydrocarbons in contact with a catalyst at temperatures between about 400 and about 600 ° brings, the aluminum oxide and chromium oxide with a large active surface, which from their hydroxides obtained by precipitation were produced in a molecular ratio from (io to 40): (go to 6o) and also an alkali content of up to 30, preferably 15 to 20 atoms of alkali metal per 100 molecules of aluminum oxide and chromium oxide having. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, im The following pamphlets were considered for the granting procedure «-Order of French Patent documents No. 827 002, 838010, Russian patent No. 46 gis.
DEN43565D 1938-09-15 1939-09-05 Process for the catalytic conversion of aliphatic hydrocarbons into cyclic compounds Expired DE767855C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL767855X 1938-09-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE767855C true DE767855C (en) 1954-03-08

Family

ID=19827669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEN43565D Expired DE767855C (en) 1938-09-15 1939-09-05 Process for the catalytic conversion of aliphatic hydrocarbons into cyclic compounds

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE767855C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990006907A1 (en) * 1988-12-12 1990-06-28 Linde Aktiengesellschaft Process and catalyst for dehydration or dehydrocyclization of hydrocarbons

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR827002A (en) * 1936-09-30 1938-04-14 Universal Oil Prod Co Process for transforming aliphatic hydrocarbons
FR838010A (en) * 1937-06-24 1939-02-24 Ig Farbenindustrie Ag Process for preparing carbon compounds relatively poor in hydrogen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR827002A (en) * 1936-09-30 1938-04-14 Universal Oil Prod Co Process for transforming aliphatic hydrocarbons
FR838010A (en) * 1937-06-24 1939-02-24 Ig Farbenindustrie Ag Process for preparing carbon compounds relatively poor in hydrogen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990006907A1 (en) * 1988-12-12 1990-06-28 Linde Aktiengesellschaft Process and catalyst for dehydration or dehydrocyclization of hydrocarbons
US5378350A (en) * 1988-12-12 1995-01-03 Linde Aktiengesellschaft Process and catalyst for dehydrogenation or dehydrocyclization of hydrocarbons

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE767855C (en) Process for the catalytic conversion of aliphatic hydrocarbons into cyclic compounds
DE1054624B (en) Process for the dehydrocyclization and dehydrogenation of starting materials consisting entirely or partially of non-aromatic hydrocarbons
DE2948368A1 (en) METHOD FOR ISOMERIZING AN OLEFINIC HEXACYCLIC ENDO-ENDO-NORBORNADIENE DIMEREN AND NOZZLE AND ROCKET FUELS
DE2353326C3 (en) Process for the preparation of p-xylene
DE534475C (en) Process for removing acetylene from gas mixtures containing acetylene
DE731707C (en) Process for the isomerization of chloroalkanes
DE715086C (en) Process for the production of knock-proof gasoline by thermal treatment of a mixture of hydrocarbon oils and gaseous olefins
DE858394C (en) Process for the polymerization of olefins to hydrocarbon oils
DE903130C (en) Process for the splitting of hydrocarbon oils or for the pressure hydrogenation of carbonaceous substances
DE856144C (en) Process for the production of motor fuels
DE767502C (en) Process for the catalytic treatment of hydrocarbons
DE1568079A1 (en) Process for the selective extraction of aromatics from their mixtures with non-aromatic hydrocarbons
DE745634C (en) Process for the catalytic cracking of hydrocarbon oils
DE764165C (en) Process for the preparation of olefin-rich hydrocarbon mixtures
DE764444C (en) Process for the production of knock-resistant petrol
DE765440C (en) Process for the production of knock-proof gasolines by two-stage pressure hydrogenation of low-hydrogen middle oils
AT224609B (en) Process for the production of active alumina carriers for catalysts for the conversion of hydrocarbons
DE1545240C3 (en) Process for the selective catalytic refining of gasoline
DE902369C (en) Process for the production of high molecular weight hydrocarbon oils
DE721929C (en) Process for the production of high-boiling hydrocarbon oils
DE934765C (en) Process for the production of high molecular weight hydrocarbon oils
DE738709C (en) Process for the production of knock-proof petrol
DE767644C (en) Process for the production of aromatic hydrocarbons from mixtures of paraffins and cycloparaffins
DE1054623B (en) Process for the dehydrogenation and dehydrocyclization of non-aromatic hydrocarbons
DE1645732B2 (en) PROCESS FOR HYDROGENING STEAM Cracked Heavy Petrol